2024年沪科版选择性必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年沪科版选择性必修2物理下册阶段测试试卷640考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、在探究变压器的两个线圈电压关系时，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，电源输出的电压随时间变化的关系式u=Umsin100πt，线圈b接小灯泡，如图所示。该同学所用的线圈电阻忽略不计，则（）

A.线圈b两端电压的频率为100HzB.适当增加原线圈a的匝数，小灯泡变亮C.换一个电阻更小的灯泡，电源的输出功率增大D.将线圈a改接在学生电源直流输出端，小灯泡也能发光2、下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（）

A.甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示不符合物理事实B.乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止C.丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向不符合物理事实D.丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实3、如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内。则。

A.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里B.ef和cd导线在b点产生的合磁场为零C.cd导线受到的安培力方向向右D.若同时改变两导线的电流方向，两导线各自受的安培力方向不变4、图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是。

A.该带电粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大5、如图所示，在光滑绝缘水平面上，宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一个边长为a（a<L）的N匝正方形闭合线圈以初速度v1垂直左边界进入磁场，最后从磁场右边界离开，线圈刚离开磁场时的速度为v2。下列说法正确的是（）

A.线圈位于磁场正中间时的磁通量为NBa2B.线圈位于感场正中间时的速度为C.线圈在进入和离开磁场的过程中线圈中产生的焦耳热相等D.线圈在进入和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量相等6、如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（）

A.B.C.D.27、下列关于物理学史的说法正确的是（）A.特斯拉发现了电流的磁效应，因此用他的名字作为磁感应强度的单位B.奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象C.法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通上的变化D.在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上，人们认识到：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图甲；乙、丙、丁所示；下列关于回路中产生的感应电动势的说法，正确的是（）

A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C.图丙中回路在时间内产生的感应电动势大于时间内产生的感应电动势D.图丁回路产生的感应电动势先变小再变大9、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中（如图甲所示），磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示；则（）

A.0到t1时间内，导线框中电流的方向为顺时针B.t1到t2时间内，导线框中电流的方向为逆时针C.t1到t2时间内，导线框中电流越来越大D.t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力变大10、2022年夏天我国南方地区持续高温，用户用电量激增，使用户端电压有所降低。远距离输电的示意图如图所示，发电厂的输出电压保持不变，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，输电线总电阻一定；当用户用电量增加时，下列说法正确的是（）

A.升压变压器的输出电压降低B.降压变压器的输出电流增加C.输电线上损失的功率不变D.发电厂的输出功率增加11、现代科学研究中常要用到高速电子；电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备．它的基本原理如图甲所示．上；下是电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．电磁铁线圈中电流产生的感生电场可使电子加速．电磁铁线圈电流按如图乙所示的正弦规律变化，其正方向规定为图甲所示的方向．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，要电子沿逆时针方向加速运动后击靶，则电子枪向环形真空室注人电子的时刻为。

A.B.C.D.12、如图甲所示为一台发电机结构示意图，产生的交流电随时间变化的规律如图乙所示。已知发电机线圈电阻外接电阻则（）

A.电流表读数约为2.83AB.电阻R的热功率为20WC.电流方向每秒改变50次D.t=1×10-2s时，穿过线圈的磁通量最小13、如图所示为电能输送的示意图，升压、降压变压器均为理想变压器，输电线总电阻为R；设发电厂输出电压不变，则用户端负载增加（用电高峰期）时（）

A.输电线上损失的电压增大B.升压变压器输出电压增大C.降压变压器输出电压增大D.电厂的输出功率增大评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、互感现象应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到______，如变压器就是利用______制成的．15、金属的电阻率随温度的升高而_______。用金属丝可以制作________传感器，称为________。16、如图所示，是一个按正弦规律变化的交变电流的图像，则该交变电流的周期是_________s，电流的有效值是______A。

17、自感系数与线圈的______、______、______，以及是否有______等因素有关．18、有效值：让交变电流与恒定电流分别通过______的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的______相等，则此恒定电流的数值叫作交变电流的有效值。19、如图所示，和是输电线，在图中空圈内填入所用的电表的符号______，若已知变压比为变流比为并且知道电压表示数为220V，电流表示数为1000A，则输电线路中的功率为______W。

评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)20、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

21、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯；电灯由光敏开关和声敏开关控制，光敏开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声敏开关在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。在下图中连线，要求夜间且有声音时电灯自动亮，插座随时可用。

22、在“探究楞次定律”的实验中；某同学记录了实验过程的三个情境图，其中有两个记录不全，请将其补充完整。

23、如图所示：当条形磁铁向右靠近通电圆环时，圆环向右偏离，试在图中标出圆环中的电流方向___________．评卷人得分五、实验题(共4题，共8分)24、如图所示用A、B两只莱顿瓶来演示电磁波的发射和接收.将A的振子a、b接在感应圈（感应圈是产生高压电的装置）输出端，接通感应圈电源，使A的振子a、b产生火花，并发射_______.将带有氖灯的莱顿瓶B靠近A，调节滑动杆的位置，当A和B的滑动杆位置________时，可观察到氖灯________.实验表明，尽管A和B这两个电路之间没有导线相连，但B的能量显然可由A通过________传播过来.

25、传感器和计算机、通信技术成为现代信息技术的三大基础，被公认为是物联网的核心技术，将改变现在和未来的世界。压敏电阻是制造压力传感器的一种核心元件，小李同学利用压敏电阻自制了一台电子秤，电路图如图甲所示。所用压敏电阻的阻值与所受压力的大小之间的关系如图乙所示，压力在以内时图线为直线。制作电子秤首先需要精确测量不受外界压力时压敏电阻的阻值然后根据所学电路知识在电流表刻度处标记相应的压力值，即可制成一台电子秤。所用器材如下：

压敏电阻（不受外界压力时，阻值在之间）

恒压电源（输出电压恒定，电动势）

电压表V（量程内阻约为）

电流表A（量程50mA，内阻）

滑动变阻器（阻值范围）

开关及导线若干。

请完成下列问题：

（1）为了尽量准确测量电路中点应与____________（填“”或“”）点相连。

（2）闭合开关将滑动变阻器接入电路部分的阻值从最大值逐渐调小，当电流表A的示数为时，电压表V的示数为则________

（3）断开开关调节滑动变阻器使电流表A满偏；并在此处标记压力值为零。令滑动变阻器阻值保持不变，在电流表A的25mA刻度处应标记压力值为___________N。26、电子体温计（图1）正在逐渐替代水银温度计。电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组制作一简易电子体温计；其原理图如图2所示。

（1）兴趣小组测出某种热敏电阻的图像如图3所示，那么他们选用的应该是图______电路（填“甲”或“乙”）；

（2）现将上述测量的两个相同的热敏电阻（伏安特性曲线如图3所示）和定值电阻、恒压电源组成如图4所示的电路，电源电动势为6V，内阻不计，定值电阻热敏电阻消耗的电功率为______W（结果保留3位有效数字）；

（3）热敏电阻的阻值随温度的变化如图5所示，在设计的电路中（如图2所示），已知电源电动势为5.0V（内阻不计），电路中二极管为红色发光二极管，红色发光二极管的启动（导通）电压为3.0V，即发光二极管两端电压时点亮，同时电铃发声，红色发光二极管启动后对电路电阻的影响不计。实验要求当热敏电阻的温度高于时红灯亮且铃响发出警报，其中电阻______（填“”或“”）为定值电阻。27、光敏电阻是传感电路中常用的电子元件，是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，可近似认为：照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如夜晚）时电阻接近于无穷大。路灯就是利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，实现自动在白天关闭，夜晚打开的。电磁开关的内部结构如图甲所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于某一值时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于某一值时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为

（1）请利用以下器材符号设计一个自动控制路灯的电路图，在虚线框中画出电路原理图___________：

A.灯泡L，符号

B.光敏电阻符号

C.定值电阻符号

D.电磁开关，符号

E.蓄电池E；内阻很小。

F.开关S；导线若干。

（2）如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为___________V。

（3）举例说出可以利用光敏电阻的例子：___________（举出一个即可）。

（4）如图乙所示电路图，电源电动势为36V，内阻不计。若电流表的示数为光敏电阻两端的电压为___________V。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．由题中电压表达式可知，输入电压的频率为f=50Hz，变压器不会改变交流电的频率，故线圈b两端电压的频率为50Hz；A错误；

B．由变压器的电压与匝数关系式

可知，n1增加，U2减小；小灯泡变暗，B错误；

C．灯泡消耗的功率

换一个电阻R更小的灯泡，消耗的功率P增大；故电源的输出功率增大，C正确；

D．直流电无法通过变压器变压，此时输出电压为零，故将线圈a改接在学生电源直流输出端；小灯泡不能发光，D错误。

故选C。2、A【分析】【详解】

A．甲图中两导线通电电流相反；根据“同向电流相吸引；反向电流相排斥”，可知两电流之间是排斥力，图中导线弯曲显示的是吸引力，不符合物理事实，A正确；

B．条形磁铁外部的磁感线从N极到S极；内部磁感线是从S极到N极，B错误；

C．通电导线在其下方产生的磁场方向是垂直纸面向里；小磁针N极向里；S极向外旋转符合物理事实，C错误；

D．环形导线通电后在其中心轴线上的磁场方向为垂直纸面向外；小磁针N极应向外；S极向里旋转，D错误。

故选A。3、D【分析】【详解】

A．根据安培定则可知，ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外；选项A错误；

B．根据安培定则可知，ef和cd导线在b点产生的磁场方向相同；则合磁场不为零，选项B错误；

C．根据安培定则可知，ef导线在cd导线处的磁场垂直纸面向外，由左手定则可知，cd导线受到的安培力方向向左；选项C错误；

D．根据“同向电流相互吸引；异向电流相互排斥”可知，若同时改变两导线的电流方向，两导线各自受的安培力方向不变，选项D正确；

故选D。4、D【分析】【详解】

A．粒子垂直磁场向下进入磁场；根据左手定则可以知道粒子带正电，所以A错误.

B．粒子带正电；则受电场力向右，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B错误.

C．由：

得：

此时离子受力平衡；可沿直线穿过选择器，所以C错误.

D．由：

知R越小比荷越大，故D正确.5、D【分析】【分析】

【详解】

A．线圈位于磁场正中间时的磁通量为

磁通量与匝数无关；所以A错误；

B．线圈运动过程中加速度为

线圈做匀减速直线运动时，线圈位于感场正中间时的速度为但是线圈做加速度逐渐减小的减速运动，所以B错误；

C．线圈在进入过程中线圈中产生的焦耳热比离开磁场的过程中线圈中产生的焦耳热大；因为进入过程的平均速度较大，安培力较大，安培力做的功较大，所以C错误；

D．根据

可得

由于进出磁场过程通过线圈的磁通量的变化量相等；所以线圈在进入和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量相等，则D正确；

故选D。6、B【分析】【分析】

【详解】

在过程Ⅰ中，根据法拉第电磁感应定律，有E1＝

根据闭合电路欧姆定律，有I1＝且q1＝I1Δt1

在过程Ⅱ中，有E2＝

根据闭合电路欧姆定律，有I2＝q2＝I2Δt2

又q1＝q2，即

所以

故选B。7、D【分析】【分析】

【详解】

AB．奥斯特发现了电流的磁效应；揭示了磁现象和电现象之间的联系，法拉第发现了电磁感应现象，故AB错误；

C．楞次在分析了许多实验事实后提出；感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故C错误；

D．纽曼；韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后；先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律，故D正确；

故选D。二、多选题(共6题，共12分)8、C:D【分析】【详解】

A．图甲中磁通量Φ不变；无感应电动势，故A错误；

B．图乙中磁通量Φ随时间t均匀增大；图像的斜率不变，也就是说产生的感应电动势不变，故B错误；

C．图丙中回路在时间内磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率为在时间内磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率为从图像中发现所以在时间内产生的感应电动势大于在时间内产生的感应电动势；故C正确；

D．图丁中磁通量Φ随时间t变化的图像的斜率先变小后变大；所以感应电动势先变小后变大，故D正确。

故选CD。9、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．0到t1时间内；导线框中磁通量向里的减小，根据楞次定律可知，电流的方向为顺时针。故A正确；

B．t1到t2时间内；导线框中磁通量向外的增加，根据楞次定律可知，电流的方向为顺时针。故B错误；

C．t1到t2时间内，导线框中磁通量变化率不变，根据法拉第电磁感应定律，有

可知；导线框中电流不变。故C错误；

D．t1到t2时间内，磁感应强度增加，导线框bc边受到安培力为

可知，导线框bc边受到安培力变大。故D正确。

故选AD。10、B:D【分析】【详解】

A．发电厂的输出电压不变，变压器匝数比不变，所以升压变压器的输出电压不变；A错误；

C．降压变压器的输出电压降低，根据电压比等于匝数比，可得降压变压器的输入电压降低，因为升压变压器的输出电压不变；所以输电线上的电压损失增大，输电电流增大，输电线上损失的功率增加，C错误；

B．根据降压变压器的电流比等于匝数的反比；因匝数比不变，可知用户端电流增加，B正确；

D．根据升压变压器电流比的关系，可知发电厂的输出电流增加，由可知发电厂的输出功率增加；D正确。

故选BD。11、A:D【分析】【详解】

A项：内；穿过环形真空室的磁场方向竖直向上，由图乙可知，电流增大即电流产生的磁场增大，由麦克斯韦电磁场理论可知，在环形真空室中生的电场（从上向下看）为顺时针，电子在电场作用下沿逆时针运动，所以在t=0时刻进入环形真空室符合题意，故A正确；

B项：内，穿过环形真空室的磁场方向竖直向上，由图乙可知，电流减小即电流产生的磁场减小，由麦克斯韦电磁场理论可知，在环形真空室中生的电场（从上向下看）为逆时针，电子在电场作用下沿顺时针运动，所以在t=时刻进入环形真空室不符合题意；故B错误；

C项：内，穿过环形真空室的磁场方向竖直向下，由图乙可知，电流增大即电流产生的磁场增大，由麦克斯韦电磁场理论可知，在环形真空室中生的电场（从上向下看）为逆时针，电子在电场作用下沿顺时针运动，所以在t=时刻进入环形真空室不符合题意；故C错误；

D项：内，穿过环形真空室的磁场方向竖直向下，由图乙可知，电流减小即电流产生的磁场减小，由麦克斯韦电磁场理论可知，在环形真空室中生的电场（从上向下看）为顺时针，电子在电场作用下沿逆时针运动，所以在t=时刻进入环形真空室符合题意；故D正确．

故应选AD．12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．电流表读数为交流电的有效值；即示数。

故A错误；

B．电路中电流的有效值为。

所以电阻R的热功率为。

故B正确；

C．由图可知交流电的周期。

在每一个周期内；电流的方向改变2次；交流电的频率为。

所以电流方向每秒改变次；故C错误；

D．由图可知，在t=1×10-2s时；电流的强度最大，此时线圈平面平行于磁感线，穿过线圈的磁通量最小，但磁通量的变化率最大，故D正确。

故选BD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．用户端负载增加；故变压器输出功率变大，故输电线的电流增大，故输电线上损失电压将增大，故A正确；

B．由。

可知升压变压器输出电压由升压变压器的原；副线圈的匝数和升压变压器的输入电压决定；故不变，故B错误；

C．由于用户端负载增加时；升压变压器输出电压不变，输电线上损失的电压增大，因此降压变压器的输入电压降低，由。

由于原；副线圈匝数不变；故降压变压器输出电压降低，故C错误；

D．由于用户端负载增加时；电路中电流增加，由。

可知；电厂的输出功率增大，故D正确。

故选AD。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.另一个线圈②.互感现象15、略

【分析】【详解】

[1][2][3]金属的电阻率随温度的升高而增大。用金属丝可以制作温度传感器，称为热电阻。【解析】①.增大②.温度③.热电阻16、略

【分析】【详解】

[1]由图可知；该交变电流的周期是0.20s；

[2]由图可知，该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.201017、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】大小形状匝数铁芯18、略

【解析】①.大小相同②.热量19、略

【分析】【详解】

[1]由题图可知电表1所接变压器原线圈并联在两根输电线上；所以该变压器为电压互感器，电表1应是电压表V；电表2所接变压器原线圈串联在一根输电线上，所以该变压器为电流互感器，电表2应是电流表A。如图所示。

[2]根据理想变压器变压规律可知输电电压为

根据理想变压器变流规律可知输电电流为

所以输电线路中的功率为【解析】见解析四、作图题(共4题，共16分)20、略

【分析】【详解】

根据左手定则，画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】21、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知；本题考查交流电的常识，根据开关作用和交流电接线常识，进行连接电路图。

【详解】

晚上；天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，只有同时闭合时，灯才亮，即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路；根据安全用电的原则可知，开关控制火线，开关一端接火线，一端接灯泡顶端的金属点，零线接灯泡的螺旋套；三孔插座通常的接线方式是面对插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；电路图如下图所示。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知：当条形磁铁的N极插入线圈过程中；电流计的指针向右偏转，则有：线圈中向下的磁场增强，感应电流的磁场阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，则指针向右偏，记录完整。

第二个图指针向左偏；说明感应电流的磁场方向向下，与磁铁在线圈中的磁场方向相反，则线圈中磁场增强，故磁铁向下运动，如图。

第三个图指针向右偏；说明感应电流的磁场方向向上，与磁铁在线圈中的磁场方向相同，则线圈中磁场减弱，故磁铁向上运动，如图。

【解析】23、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右